[发明专利]一种调温调湿双功能绿色墙体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能性复合建筑材料技术领域，特别是涉及一种调温调湿双功能绿色墙体材料及其制备方法。

背景技术

目前，在建筑节能内保温系统的应用研究，复合相变材料作为一种新型的节能蓄热材料，已成为全世界解决能源利用效率的研究热点。将复合相变材料与传统建筑材料复合，制备得到复合相变储能建筑材料具有普通建筑材料无法比拟的热容，能通过有效利用太阳能和夜间冷风等自然资源来蓄热或蓄冷，减少建筑物供暖、空调设备的运行时间，提高能源利用效率和降低能源的运行费用，并能适当地降低室内温度波动，提高热舒适度，同时，还能降低外墙厚度而减轻建筑物重量，是一种实现建筑节能和提高建筑能源利用效率的有效途径。但目前设计得到的绿色调温调湿新型建材来看，在材料制备的简易性、内部调节性材料的持久有效性、整体材料的普适性方面存在一些问题。

自上世纪80年代提出调湿材料以来，人们开发出多种调湿材料。单一调湿材料难以同时满足高吸湿容量、高吸放湿速度要求的现状，近年来人们开始着手将上述不同类型的调湿材料进行复合、或与其它无机材料经反应、混合制成复合调湿材料，以使得材料的吸湿容量和吸放湿速度都得到大幅度地提高。但是目前功能性材料往往只在一个功能方面效果显著，有时会顾此失彼。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种调温调湿双功能绿色墙体材料及其制备方法。

本发明利用温敏性材料在低临界溶解温度(Lower Critical Solution Temperature，LCST)时会发生相变这一特性，当温度稍高于LCST时，复合物即发生体积相变，把预先吸附的水挤出体系，从而将吸附在活性位的水分子变成液态水并进行脱附，脱附时不需克服较大的吸附力场，进而大大降低调湿材料的脱附能耗。

定型相变颗粒的相变温度和相变潜热分别为26.7℃和93.SJ/g，相变温度较高，相变潜热较高。相变材料提高了石膏板的比热容，降低了材料的热导率，但同时引起了材料强度的下降和体积的膨胀，制备的相变储能石膏板具有很好的蓄放热特性，储能效果良好。以硅藻土及工业废料粉煤灰为基体，原位复合温敏性聚合物及制备高比表面积、高孔隙率，且随环境条件变化能够自动调控的有机/无机复合建筑调湿材料。

本发明的目的之一是提供一种具有节能环保、调湿效果显著、温敏特性较好、生产成本低廉、使用范围广等特点的调温调湿双功能绿色墙体材料。

本发明调温调湿双功能绿色墙体材料所采取的技术方案是：

一种调温调湿双功能绿色墙体材料，其特点是：调温调湿双功能绿色墙体材料100质量份中包括各组分的质量份数为：丙烯酸9－11，N,N-二甲基丙烯酰胺0.14-0.16，羟甲基纤维素5-10，复合脂肪酸10-30；硅藻土10-30，过硫酸钾0.14-0.16，氢氧化钠6-8，粉煤灰5-30，其余为水。

本发明调温调湿双功能绿色墙体材料还可以采用如下技术措施：

所述的调温调湿双功能绿色墙体材料及其制备方法，其特点是：调温调湿双功能绿色墙体材料含有二氧化钛质量份3-5。

本发明的目的之二是提供一种具有制备工艺简单、施工方便、成本低廉，产品高强调湿性、调温功能效果显著等特点的调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法。

本发明调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法所采取的技术方案是：

一种调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法，其特征是：调温调湿双功能绿色墙体材料的制备过程包括以下步骤：首先，将丙烯酸稀释，氢氧化钠配置成溶液，将氢氧化钠溶液加入丙烯酸稀释液中搅拌均匀；然后，加入二氧化钛粉，在搅拌条件下加入交联剂N、N-二甲基丙烯酰胺、硅藻土、粉煤灰、羟甲基纤维素、复合脂肪酸、过硫酸钾以及水，得到丙烯酸待聚合水溶液；最后，将丙烯酸待聚合水溶液搅拌至粘稠，加热成胶体状，再烘干得到调温调湿双功能绿色墙体材料。

本发明调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法还可以采用如下技术方案：

所述的调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法，其特点是：调温调湿双功能绿色墙体材料含有二氧化钛，制备时在搅拌条件下加入过硫酸钾后加入二氧化钛。

所述的调温调湿双功能绿色墙体材料的制备方法，其特点是：丙烯酸稀释时稀释1/3至2/3，在冰水浴环境下，将氢氧化钠溶液滴入丙烯酸稀释液中搅拌均匀。